棒式纤维增强塑料连接件在装配整体式夹心保温外挂墙板中的应用

储安勤

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 工程概况

上海市闵行区华漕镇某地块项目共有6幢高49.5 m的16层住宅楼、1幢地下车库、2幢工房站以及物业、配套商业和垃圾房、门卫等13个单体。

本工程建筑外墙采用预制装配整体式夹心保温外挂墙体（厚60 mm钢筋混凝土外叶墙＋厚30 mm预制夹心外墙板用挤塑聚苯板＋厚180 mm钢筋混凝土内叶墙），采用棒式纤维增强塑料（FRP）连接件（图1），连接件施工质量对外挂墙板体系的整体质量起着关键作用。

图1 FRP连接件

2 工艺特点及难点

预制装配整体式夹心保温外挂墙板由PC构件生产厂家制作，在预制构件制作过程中对挤塑聚苯板（采用FRP连接）施工质量要求较高，连接件的间距、锚固长度均应符合设计和规范要求。在施工过程中会发生以下难点：

1）连接件采用矩形布置，间距按设计确定（图2）。

2）连接件在墙体单侧混凝土板叶中的锚固长度不小于30 mm，其混凝土保护层厚度不小于25 mm。

图2 FRP连接件布置示意

3）挤塑聚苯板铺贴前应进行放样，确保拼缝少，铺贴紧密，并保证平整度。

4）控制好混凝土的坍落度，确保振捣密实。第1次振捣抹平后，混凝土初凝前安装挤塑聚苯板，检查FRP锚固长度及挤塑聚苯板的平整度，符合设计要求后进行第2次振捣并复核安装质量。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

模具设计→模具拼装→钢筋制作与安装→预埋件及预留孔设置→隐蔽验收→混凝土浇筑→初凝前安装挤塑聚苯板→混凝土二次振捣→挤塑聚苯板质量检查→构件养护→构件脱模→构件标识

3.2 操作要点

3.2.1  模具设计

模具设计应遵循“用料轻量化、操作简便化、应用模块化”的设计原则，并应根据预制构件的质量标准、生产工艺及技术要求、模具周转次数及通用型等相关条件确定模具设计和加工方案。模具及配套部件应具有足够的承载力、刚度和整体稳定性，并应满足预埋管线、预留孔洞、插筋、吊件、固定件等的定位要求。模具构造应满足便于钢筋入模、混凝土浇筑、养护和脱模等要求，并应便于清理和隔离剂的涂刷。

3.2.2  模具拼装

模具拼装前，对模具底模（固定式钢模台）的平整度进行验收，固定式钢模台的表面平整度允许误差为2 mm；模具应安装牢固、尺寸准确、拼缝严密、不漏浆，对模具和预埋件定位架等部位进行清理，严禁敲击，模具与混凝土接触的表面应均匀涂刷隔离剂。

3.2.3  钢筋制作与安装

钢筋进场时，应按国家现行相关规范标准的规定抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和质量偏差的检验，检验结果应符合相关标准和设计的规定。钢筋的品种、规格、数量和位置应符合设计要求，钢筋的尺寸应准确，钢筋绑丝甩扣应弯向构件内侧，并确保钢筋各部位的保护层厚度。

3.2.4  预埋件及预留孔设置

预埋件、连接用钢材和预留孔洞模具的数量、规格、位置、安装方式等应符合设计要求，固定措施应牢固可靠；预埋件应固定在侧模或固定模台上，预留孔洞应采用孔洞模具加以固定（图3）。

图3 钢筋及预留孔洞模具

3.2.5  混凝土浇筑

混凝土浇筑成型前应进行预制构件的隐蔽工程验收，纵向受力钢筋、吊环、插筋、预埋件、螺栓接驳器以及撑杆连接件的品种、规格、数量和位置必须符合设计要求。模具各部位尺寸、定位、固定和拼缝应符合要求，箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距应符合设计要求，并检查钢筋的混凝土保护层厚度。混凝土布料高度应小于500 mm，并应均匀摊铺，振捣应密实，振动器不应碰触钢筋骨架、预埋件等；混凝土浇筑应连续进行，应观察模具、预埋件、连接件等的变形和位移，超过规定的允许偏差时应采取补强和纠正措施。

3.2.6  挤塑聚苯板安装

挤塑聚苯板应符合设计要求，应对产品质量保证书、出厂合格证、中文说明书、型式检验报告等进行核验，根据GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》进行抽样复验，复验项目有：密度、导热系数、抗拉强度、尺寸稳定性、燃烧性能（B1级），复验合格后方可使用。

混凝土浇筑振捣后，表面用木抹子抹平提浆，然后进行挤塑聚苯板铺贴安装。根据挤塑聚苯板铺贴放样图进行聚苯板下料，合理布置板面，控制拼缝的缝隙，严禁出现小块材料，防止施工现场进行内叶墙板混凝土振捣时出现聚苯板脱落的现象；FRP连接件的数量、位置、方向、间距等应符合设计要求，锚固长度不小于30 mm，其混凝土保护层厚度不小于25 mm。

FRP连接件安装后，应顺时针来回2次180°旋转，以检查安装质量，确保FRP连接件一端与混凝土充分接触，达到锚固长度要求，提高握裹力，然后进行二次振捣提浆。

3.2.7  构件养护

预制构件蒸汽养护应分为静停、升温、恒温和降温4个阶段，并应符合下列规定：

1）混凝土全部浇捣完毕后静停时间不小于2 h。

2）升温速度不大于15 K/h。

3）恒温时最高温度不超过55 ℃，恒温时间不小于3 h。

4）降温速度不大于10 K/h。

3.3 质量控制要点

采用FRP连接件的预制夹心外墙板的内、外叶墙板厚度不宜小于60 mm。预制构件停止蒸汽养护拆模前，构件表面与环境温度的差不超过20 K，拆模应根据模具的结构特点及拆模顺序进行，严禁使用振动模具的方式拆模。构件脱模起吊应符合下列规定：

1）同条件养护混凝土立方体试块抗压强度应满足设计要求，不应小于混凝土强度等级设计值的75%，且不应小于15 MPa。

2）预制构件吊点设置应满足平稳起吊的要求，平吊吊运不宜少于4个吊点，并根据设计要求使用专用的吊装扁担进行吊装；侧吊吊运不宜少于2个吊点。

4 结语

FRP连接件作为装配整体式夹心保温外挂墙板体系中连接内、外叶墙板的受力构件，在预制构件制作过程中应合理安排工序，确保连接件在混凝土中的锚固长度和保护层厚度；施工现场在进行内叶墙板混凝土浇筑时，应提前确定混凝土浇筑和振捣顺序，控制振捣时间，并密切关注外叶墙板的动态，防止爆模现象发生。本文结合工程实例，总结了FRP连接件的施工工艺与质量要求，可为同类工程提供借鉴。